Основные характеристики элементов систем автоматического управления. Термоэлектрические преобразователи. Тензорезисторные преобразователи, страница 12

В исходном состояние Р=0 (Рпит перекрыто подпружиненной заслонкой снизу), через сопла – связь с атмосферой. При нажатие на кнопки или переключения тумблера, сопла перекрывается нижней заслонкой и при движение его вниз обеспечивается выход Рпит (на выходе либо 0, либо 1)

Узлы непрерывного действия

На элементах УСЭППА могут быть созданы узлы непрерывного действия, которые совершают алгебраические и временные операции, а так же генерирование непрерывных линейных сигналов.

Действие таких узлов могут быть описаны алгебраическими и даже дифференциальными уравнениями.

Суммирование

Осуществляется как дроссельными так и мембранными элементами.

Сумматоры такого типа наиболее просты. Погрешность суммирования 2-3%. Невысокая точность обусловлена нелинейностью дросселя при значительных перепадах давления, а также от изменения температуры.

Выполняет функцию: Р=к1Р1+ к2Р2

a и b - проводимость нерегулируемого и регулируемого дросселя соответственно.

к1 и к2 – коэффициенты усиления, настраиваемые с помощью проводимости дросселей.

к1=a/a + b            к2=b/a + b       

Умножение

Операция умножения входной величины на постоянный коэффициент выполняется на трехмембранном элементе.

Реализует закон: Р=Р1(1+b/a)

Подбор коэффициента усиления выполняется регулируемым дросселем.

Более сложные законы умножения выполняются на пятимембранном элементе.

Временные операции

В схемах пневмоавтоматики эти операции реализуются аналогично RC звеньям.

Для получения дифференциатора в электрическое схеме в отрицательной обратной связи должно стоять интегрирующее звено. На вход – напряжение с конденсатора.

В момент подачи Uвх период изменения входного напряжения стремиться к нулю. Учитывая, что Хс=1/2pf, Uобр св подаваемое на вход, в момент скачка будет равно 0.

Исполнительные механизмы

В системах автоматического управления исполнительные устройства (ИУ) находятся между регулятором и регулирующим органом. Исполнительные механизмы (ИМ) часто называют сервоприводами или сервомоторами. Предназначены для силового воздействия на конечное звено автоматизированных систем, регулирующие органы (РО).

Исполнительные механизмы различают:

1. по назначению

   1) двухпозиционные (выполняют операцию типа «открыто – закрыто»

   2)многопозиционные (выполняют многоступенчатое или плавное, т.е. аналоговое регулирование)

2. по принципу действия

   1) электрические (электромагнитные, электродвигательные, электронные)

   2) пневматические (мембранные, поршневые)

   3) гидравлические

3. по конструктивному признаку

   1) поршневые (с поступательным и вращательным двигателем)

   2) электромагнитные

3) мембранные

4) электромоторные

5) комбинированные

4. по принципу воздействия на регулирующий орган

   1) силовые (воздействие осуществляется с применением определенного усилия)

2) параметрические (воздействие связано с изменение определенного параметра, например: изменение тока через тен)

Основными показателями ИМ, характеризующие их способность, является коэффициент усилия, а скорость на выходе исполнительного механизма.

По скорости на выходе ИМ подразделяются на:

1.  сервомоторы с постоянной скоростью;

2.  сервомоторы с пропорциональной скоростью

Электрические серводвигатели (электродвигатели)

Чаще всего представляют собой трех фазный асинхронный двигатель с рабочим напряжением 220, 380В и с частотой вращения до 1400 об/мин. Вал этих двигателей обычно сочленяется с редуктором, т.е. часто двигатель и редуктор объединяются в одном корпусе.

На выходном валу сервопривода обычно крепиться рычаг для соединения с регулирующим органом.

Время полного хода (оборота) выходного вала называется временем сервопривода. Электрические сервоприводы выпускают нескольких модификаций с двигателями разных модификаций.

Однооборотные ИМ

Состоят из электродвигателя и силового, чаще червячного редуктора. В их состав входят концевые выключатели и часто датчики положения (индуктивные или потенциометрические).

Концевые выключатели – это контактные устройства, которые должны срабатывать при крайнем положение выходного вала. Положение срабатывания обычно задается кулачками, связанными с этим волом.

Датчиком положения называется преобразователь, по изменению параметра которого можно определить угол поворота выходного вала ИМ.